石油化工企业工艺管道腐蚀及防护

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　　摘 要：工艺管道作为石油化工企业的重要组成，在运输过程中很容易受到多种因素的影响而发生腐蚀，从而影响管道的使用寿命甚至会影响其运行的可靠和安全性。近年来工艺管道发生管道泄漏问题并不少见，追其原因主要还是和管道腐蚀有关，因此做好工艺管道的防腐蚀工作至关重要。本文将从对工艺管道的腐蚀和防腐工作进行研究，在分析影响腐蚀因素的基础上，对防腐蚀措施着重探讨。
　　關键词：高强度;工艺管道;腐蚀;防腐蚀措施
　　1 影响油气管道腐蚀的关键因素
　　1.1 环境因素
　　首先，因为油气管道长期埋于地下，所以其防腐涂层下不可避免地存在包括细菌、真菌在内的微生物，而微生物的腐蚀会使得管道腐蚀速率加快;管道长度的不断增加导致其应用范围也在不断扩大，当油气资源被开采出地面以后会跟着带出许多二氧化碳伴生气，在运输过程中这些没被清除干净的二氧化碳就会对管道造成腐蚀。其实二氧化碳本身不会对金属产生腐蚀，但是当溶于水以后就会变成含有弱酸性的物质，如果附着在管道的表面就会发生析氢反应，这样就会产生大量的氧气，由于氧气的增多会在金属管道表面发生氧化还原反应，最终使管道腐蚀;环境温度的变动也会使氧化反应速度加快。总之，虽然二氧化碳的存在对于管道有一定的保护作用，但如果含量太大反而会因为析氢反应而加快腐蚀的速度。
　　1.2 管道运行参数
　　当油气资源流动速度增加时，管道的腐蚀将从均匀腐蚀变为局部性腐蚀，当油气流动速度进一步加快，管道腐蚀又会从局部腐蚀变成均匀腐蚀;油气管道使用的钢材钢级别越高，油气运输的经济性就越好，油气管道运输量越大，管道的压力越高，经济性也越好。但是，当压力通过大时管道腐蚀的速度就会产生变化，在极大的尤其压力之下，管道裂纹将不断扩大，最终必然会产生十分严重的事故，所以对于管道运输压力的研究也很重要;焊缝区因素。长输管道连接采用焊接工艺，在焊接时因为钢材要经过相对复杂的处理，所以焊缝区力学性质就会出现不均匀的变化。而在焊缝区域出现微小的缺陷，这些缺陷导致焊缝区域更容易被腐蚀，所以焊缝区也是导致管道油气泄漏所在。
　　2 工艺管道防腐蚀措施
　　2.1 内防腐技术
　　2.1.1 选择耐腐性较强的管道材料
　　这是从根源上降低管道腐蚀速率的办法。一般采用的耐腐性材料有不锈钢和合金材料。比较常见的耐腐蚀性非管道金属材料有塑料、陶瓷和塑胶这类，其中又以塑料最优，抗腐蚀性强且制作成本低廉。
　　2.1.2 在油气资源中提前加入适量的缓蚀剂
　　可以有助于在管道内部表面形成保护膜，这层保护膜的存在可以降低管道的腐蚀速度。使用该方法的好处是经济且对环境无污染，操作也比较简单不需要额外设备。
　　2.1.3 在管道内表面敷设涂层
　　管道内壁添加了涂层以后不但可以对管道起到保护的作用，而且也降低了管道的粗糙程度，这样油气的流动摩擦系数就会降低，从而有效降低油气运输的成本。综上，内防腐蚀技术是未来管道防腐蚀研究的一大方向，在应用时应结合具体情况选择高效率、低成本、施工难度较低且无污染的新型管道防腐蚀技术。
　　2.2 外防腐技术
　　2.2.1 外涂层技术
　　在油气管道外表面敷设外涂层是防止管道外表面腐蚀的最有效方式。这是因为在增加外涂层以后，管道的表面就和周围环境隔离开来，管道无法和空气或土壤接触，就不会受到土壤复杂介质和空气氧气的影响。首先力学性能强可以抵消管道在土壤中的细小移动，当温度变化大时外涂层也不会因为热胀冷缩而发生脱落;其次外涂层的材料有很好的抗腐蚀性能，能对微生物、酸碱物质和大气等进行隔绝。此外，由于外涂层材料经济实用，厚度又薄，所以可以大规模地被应用在管道外表面抗腐蚀工作中。
　　2.2.2 阴极保护技术
　　可以分成外加电流阴极保护法以及牺牲阳极的阴极保护法。第一种保护方法是在管道内增加电流，该方法的优点是无论管道多长其保护范围都不会缩小，经常被应用在长输管道中。牺牲阳极的保护方法是在管道的表面增加比管道金属活跃的材料，这种材料的出现将使管道变成原电池的阴极，使表面的阳极消失从而防止管道被腐蚀。
　　2.3 改变管道周边环境
　　如控制环境当温度和湿度等来降低腐蚀性介质的浓度，从而也能起到一定的防腐蚀效果。在实际应用中，为使防腐蚀技术可以发挥最大的价值，对管道起到最好的保护作用，保障管道安全可靠的运行，必须对每一种防腐蚀技术进行评估分析，比如采用防腐蚀性能测试技术来选择最适合当前应用环境的防腐蚀方法。
　　综上所述，为了保障油气资源运输的安全可靠，必须加大对管道腐蚀的研究，并采取相应的措施对管道进行防腐蚀保护。通过文章分析发现，影响工艺管道腐蚀的因素众多，腐蚀类型众多，所以采取的防腐蚀技术也各种各样。在选择防腐蚀技术时要综合考虑该技术的优缺点，尽量选择成本较低、防腐蚀效率和效果较好的防腐蚀技术，当然还要考虑实际应用情况，根据项目特点和管道所处的环境选择最合适的防腐技术。
　　参考文献：
　　[1]马钢，白瑞.工艺管道腐蚀与防护研究进展中外能源，2018（01）.
　　[2]熊丹，赵杰，顾艳红，李馥钊.长输油气高强管线钢的腐蚀研究进展[J].腐蚀科学与防护技术，2017（04）.
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